第6章MCS51系列单片机硬件结构ppt课件.ppt

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1、第6章单片机总体结构1。本章主要内容：单片机结构、引脚、时钟与时序；单片机复位与复位电路；单片机的存储器2。本章重点：单片机引脚、单片机的时序、单片机的存储器3。本章难点：单片机的并行接口4、教学内容如下：6.1概述6.1概述6.2MCS-51单片机内部结构1．中央处理器CPU这是单片机的核心，它完成运算和控制功能。其工作原理如图1-4。2．内部数据存储器RAMMCS-51系列单片机中51子系列有128个字节单元，地址为00~7FH。、3．内部程序存储器ROM8051单片机内有4KB掩膜ROM。8751单片机片内有4KB的EPROM型只读存储器，8031单

2、片机内没有ROM。4．特殊功能寄存器SFR（SFR，SpecialFunctionRegister）SFR地址离散地分布在80H~0FFH特殊功能寄存器空间。(1)串行口(2)定时器/计数器(3)中断控制器(4)并行口5.CPU内部总线和外部总线CPU通过内部总线与单片机各个内部部件连接。外部总线即单片机系统总线，系统总线由P3、P2、P0经总线形成电路生成、6.时钟电路外接晶振，产生单片机所需时钟信号。6.3MCS-51系列单片机的引脚及其功能1、电源输入：Vcc和Vss；时钟输入：XTAL1和XTAL2。1、电源输入：Vcc和Vss；时钟输入：XTAL

3、1和XTAL2。2、RST/Vdd，输入脚：正常供电时为“复位输入”供电不正常时为“备用电源输入”。保护单片机内部RAM的数据不丢失。1、电源输入：Vcc和Vss；时钟输入：XTAL1和XTAL2。2、RST/Vdd，输入脚：正常供电时为“复位输入”供电不正常时为“备用电源输入”。保护单片机内部RAM的数据不丢失。3、PSEN，输出脚：单片机读外部程序存储器时输出“0”。4、EA/Vpp，输入脚（1）输入TTL电平（0V或5V）输入高电平5V（逻辑1），单片机只读内部程序存储器ROM；输入低电平0V（逻辑0），单片机只读外部程序存储器ROM。4、EA/Vp

4、p，输入脚（1）输入TTL电平（0V或5V）输入高电平5V（逻辑1），单片机只读内部程序存储器ROM；输入低电平0V（逻辑0），单片机只读外部程序存储器ROM。（2）输入高电压（12.5V或25V）创造异常工作环境：可以对单片机内部EPROM编程（写指令入程序存储器）详细解释见下页：EA/Vpp输入TTL电平EA/Vpp输入高电压（单片机的一般应用）（写单片机内部EPROM）EA/Vpp输入TTL电平EA/Vpp输入高电压（单片机的一般应用）（写单片机内部EPROM）ALE/(/PROG)作为输出脚ALEALE输出低8位地址锁存信号P0口：P0口输出低8

5、位地址时，ALE输出1；P0口作为数据总线时，ALE输出0。P1口：普通的I/O口。P2口：输出高8位地址。EA/Vpp输入TTL电平EA/Vpp输入高电压（单片机的一般应用）（写单片机内部EPROM）ALE/(/PROG)作为输入脚PROG输入“写片内程序存储器”控制信号，低电平有效。P0口：写片内程序存储器时输入“指令”。P1口：写片内程序存储器时输入低8位地址。P2口：写片内程序存储器时输入高8位地址。P3口的第二功能表口线特殊功能信号名称P3.0RXD串行输入口P3.1TXD串行输出口P3.2INT0外部中断0输入脚P3.3INT1外部中断1输入脚

6、P3.4T0定时器0外部输入脚P3.5T1定时器1外部输入脚P3.6WR写选通输出脚P3.7RD读选通输出脚XTAL2XTAL1MCS-51C1C2CYSXTAL2XTAL1MCS-51+5VVSSTTL外部时钟源内部振荡方式外部振荡方式6.4时钟电路与时序振荡器与时钟电路P1P2S1P2状态周期振荡（时钟）周期机器周期机器周期指令周期XTAL2(OSC)S2S3S4S5S6S1S2S4S5S3S6P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2P2P2P2P2P2》振荡（时钟）周期P：时钟频率的倒数。1、单片机工作周期P1P2S1P2

7、状态周期振荡（时钟）周期机器周期机器周期指令周期XTAL2(OSC)S2S3S4S5S6S1S2S4S5S3S6P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2P2P2P2P2P2》振荡（时钟）周期P：时钟频率的倒数。》状态周期S：时钟周期×2。1、单片机工作周期P1P2S1P2状态周期振荡（时钟）周期机器周期机器周期指令周期XTAL2(OSC)S2S3S4S5S6S1S2S4S5S3S6P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2P2P2P2P2P2》振荡（时钟）周期P：时钟频率的倒数。》状态周期S：时钟周期×2。》机

8、器周期：状态周期×6。1、单片机工作周期P1P2S1P2状态周期振